对于人来说左脚一米六,右脚一米八可能是真没法走路了,不过放到发动机领域可就不一样了。熟悉英菲尼迪的车迷朋友可能都知道新款QX50上用到了它们自己研发的VC-Turbo发动机,而说到这款发动机就不能不提这可从8:1到14:1之间切换的压缩比。
今天的主题既然是发动机解析,那就摊开了来好好聊一聊,这样方便大家了解一下英菲尼迪憋了这么长时间研发出的2.0T发动机到底有什么黑科技。
什么是压缩比?
压缩比就是活塞从汽缸下止点到上止点所压缩的混合气对比燃烧室的容积,一定注意从下止点到上止点并不完全理解为汽缸容积,而是压缩的混合气的体积。
涡轮增压为何比自然吸气压缩比低?
首先如果深究涡轮增压发动机,当涡轮达到最大压力值时,会为发动机强制进气,这时候气缸内的混合气体肯定比涡轮刚刚启动时候要多,在同样的活塞行程下,压缩的气体也更多,这无形之间已经增加了压缩比!
所以这也是为什么一般涡轮增压车型压缩比会比自然吸气车型低一些,本身就存在增加进气量的功效,如果压缩比依然很高,就容易引发爆震现象(压缩空气会产生热量,如果压缩太多空气就会在正式点火之前把混合气压燃,这个时候会在气缸内产生爆震)。
什么方法可以增加压缩比(做功比)?
但是增加压缩比确实是提升内燃机实力的关键因素。阿特金森循环是通过一套连杆机构来让发动机的做功行程大于压缩行程,这样既不会产生爆震现象(实际压缩空气还是那么多)又能提升热效率(做功行程长了,燃烧更充分)。
为避免爆震现象,在进气冲程之后,进气门并不马上关闭,而是在压缩冲程中,将一部分气体从进气门排出之后再关闭,这样实际压缩的气体并没有那么多,然而做功时,由于活塞行程确实很长,达到更充分燃烧的效果,提高了发动机的热效率,也就是更省油。
因此做功冲程由于混合气少,点燃后的爆炸力道也相对弱一些,这样低扭就显得没劲。由于活塞行程长,这样不利于转速提升,所以高转速同样差点意思。
米勒循环切换奥托循环的爆震如何解决?
那么没有混动的车怎么办,其实这就和直喷有关系了。直喷系统可更精准地控制喷射时间和量,所以当米勒循环切换回传统的奥托循环后,为避免高压缩比产生爆震,喷油时间会延迟一些,在压缩冲程快结束时,点火之前进行喷油。
QX50的可变压缩比是怎么解决这些问题的?
引入VC-Turbo发动机。它同样也是可变压缩比的发动机,不过却是目前兼顾动力和油耗最优的方式之一。
来看看它的结构,在曲轴上加了一套连杆,作用在活塞连杆下,以曲轴为支点,改变活塞到上止点的位置,从而让压缩比在8:1到14:1之间无级调整。
英菲尼迪为什么要费尽心思做这种更高成本的发动机呢,英菲尼迪不能放弃的就是动力表现,它真的在结构上实现了不同的活塞运动行程。
在轻柔驾驶的时,用米勒循环保证较高的经济性,而在需要动力的时候,转换为小压缩比的奥托循环,不用延迟喷油时间可以让雾化汽油有更长时间融于空气,减少积碳。这应该是目前两个循环切换的最完美的例子!
除了可变压缩比VC-Turbo还有什么技术?
其实除了可变压缩比之外,VC-Turbo还有很多先进的技术。比如直喷加进气歧管的多点电喷,直喷技术虽然好,但是油气混合不充分容易导致积碳,尤其是冷启动时发动机没有达到最优温度,燃烧不充分的状态下更甚。多点电喷在进气歧管里便可和空气融合,这样油气混合的更加充分。
缸盖一体化集成排气歧管,顾名思义就是排气歧管和缸体集成在一起,排气温度很高,这样能够让发动机升温更快。尽快达到工况温度让燃烧更充分,降低排放,提升燃油经济性。
VC-Turbo汽缸内壁还采用了镜面处理技术,这点最好理解,减少机械运转的摩擦力就是降低内部能量损耗,不要小瞧这点,动辄每小时几千转的发动机,每一处摩擦力的降低对于油耗以及动力表现都很关键。
进气凸轮轴采用了电子控制正时系统,简言之就是电子控制进气门开闭的时间(前文有介绍进气门开关时间的重要性),VC-Turbo在旁边加了电子增强系统,说白了它比传统机械电子控制可变气门正时调整速度更快。
最后是可变排量机油泵,传统机油泵并不能改变机油循环量的速度。而发动机很任性,在不同工况下所需要的机油量其实并不同。
传统定排量机油泵随着转速攀升机油流量会越来越大,到达一定高转速时,过高的机油量会让发动机损失一定功率。保持最优的机油流量可以降低发动机1%到2%的燃油损耗。
英菲尼迪为何要做这款发动机?
其实每项技术都说了很多提高燃烧效率、降低排放等词汇,所以大家也可以通过这些技术所要达到的目的看出,现在的发动机主要目的就是要降低油耗,这样才能让自己的车型在各种政策的压制下继续生存。
这几年历经M274的过渡,现在自己研发的VC-Tubro已经达到200kW的最大功率和380Nm的最大扭矩,而油耗也在7到8个之间。这确实是VQ时代所达不到的水准,你可以说英菲尼迪没有了自吸时代的性格与霸气,但也必须承认它有了在这个时代生存的能力
今天的主题既然是发动机解析,那就摊开了来好好聊一聊,这样方便大家了解一下英菲尼迪憋了这么长时间研发出的2.0T发动机到底有什么黑科技。
什么是压缩比?
压缩比就是活塞从汽缸下止点到上止点所压缩的混合气对比燃烧室的容积,一定注意从下止点到上止点并不完全理解为汽缸容积,而是压缩的混合气的体积。
涡轮增压为何比自然吸气压缩比低?
首先如果深究涡轮增压发动机,当涡轮达到最大压力值时,会为发动机强制进气,这时候气缸内的混合气体肯定比涡轮刚刚启动时候要多,在同样的活塞行程下,压缩的气体也更多,这无形之间已经增加了压缩比!
所以这也是为什么一般涡轮增压车型压缩比会比自然吸气车型低一些,本身就存在增加进气量的功效,如果压缩比依然很高,就容易引发爆震现象(压缩空气会产生热量,如果压缩太多空气就会在正式点火之前把混合气压燃,这个时候会在气缸内产生爆震)。
什么方法可以增加压缩比(做功比)?
但是增加压缩比确实是提升内燃机实力的关键因素。阿特金森循环是通过一套连杆机构来让发动机的做功行程大于压缩行程,这样既不会产生爆震现象(实际压缩空气还是那么多)又能提升热效率(做功行程长了,燃烧更充分)。
为避免爆震现象,在进气冲程之后,进气门并不马上关闭,而是在压缩冲程中,将一部分气体从进气门排出之后再关闭,这样实际压缩的气体并没有那么多,然而做功时,由于活塞行程确实很长,达到更充分燃烧的效果,提高了发动机的热效率,也就是更省油。
因此做功冲程由于混合气少,点燃后的爆炸力道也相对弱一些,这样低扭就显得没劲。由于活塞行程长,这样不利于转速提升,所以高转速同样差点意思。
米勒循环切换奥托循环的爆震如何解决?
那么没有混动的车怎么办,其实这就和直喷有关系了。直喷系统可更精准地控制喷射时间和量,所以当米勒循环切换回传统的奥托循环后,为避免高压缩比产生爆震,喷油时间会延迟一些,在压缩冲程快结束时,点火之前进行喷油。
QX50的可变压缩比是怎么解决这些问题的?
引入VC-Turbo发动机。它同样也是可变压缩比的发动机,不过却是目前兼顾动力和油耗最优的方式之一。
来看看它的结构,在曲轴上加了一套连杆,作用在活塞连杆下,以曲轴为支点,改变活塞到上止点的位置,从而让压缩比在8:1到14:1之间无级调整。
英菲尼迪为什么要费尽心思做这种更高成本的发动机呢,英菲尼迪不能放弃的就是动力表现,它真的在结构上实现了不同的活塞运动行程。
在轻柔驾驶的时,用米勒循环保证较高的经济性,而在需要动力的时候,转换为小压缩比的奥托循环,不用延迟喷油时间可以让雾化汽油有更长时间融于空气,减少积碳。这应该是目前两个循环切换的最完美的例子!
除了可变压缩比VC-Turbo还有什么技术?
其实除了可变压缩比之外,VC-Turbo还有很多先进的技术。比如直喷加进气歧管的多点电喷,直喷技术虽然好,但是油气混合不充分容易导致积碳,尤其是冷启动时发动机没有达到最优温度,燃烧不充分的状态下更甚。多点电喷在进气歧管里便可和空气融合,这样油气混合的更加充分。
缸盖一体化集成排气歧管,顾名思义就是排气歧管和缸体集成在一起,排气温度很高,这样能够让发动机升温更快。尽快达到工况温度让燃烧更充分,降低排放,提升燃油经济性。
VC-Turbo汽缸内壁还采用了镜面处理技术,这点最好理解,减少机械运转的摩擦力就是降低内部能量损耗,不要小瞧这点,动辄每小时几千转的发动机,每一处摩擦力的降低对于油耗以及动力表现都很关键。
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以往聚会,我们都是依靠公交广告公司的赞助经费补贴维持,但从去年开始,通过和南宁优乐眷平台的合作,给大家提供了比美团还优惠的美食聚会场地,以及给学生车迷和大众提供了賺零花钱的副业,也希望以后巴士动力的聚会还有外地车迷的接待,优乐眷平台能继续支持提供更实惠的牛逼商家场地。
感谢巴士动力的伙伴们一年辛苦付出,也希望大家继续支持关注我们的发展。 https://t.cn/RyhYBYM
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